[发明专利]风力发电机用冷却器

说明书

风力发电机用冷却器，包括方形的换热仓；换热仓包括进风仓、出风仓和水冷仓，进风仓、水冷仓和出风仓沿宽度方向顺序排布；进风仓和出风仓分别设有进风口和出风口，出风仓安装有风机组件，水冷仓内部安装有换热芯组；换热芯组侧面连接有进水管和出水管，进水管和出水管延伸至水冷仓外部，分别连接水管对换热芯组通入冷水并排出热水。本发明的冷却器在风机组件的作用下，发电机内部热风由进风口被吸入，经过换热芯组后，再从出风口排出，再次进入发电机内部与发热部件进行热交换，实现初级换热介质空气的循环冷却，而换热芯组由外界水泵提供循环水，即采用工业水作为次级热交换介质，从而保证冷却器整体结构紧凑的情况下加强冷却效果。

技术领域

本发明涉及发电机冷却设备领域，更具体的说涉及风力发电机用冷却器。

背景技术

冷却器作为发电机主要的散热部件，冷却器的换热效率、能耗大小直接影响到发电机的稳定性和效率，特别是对于发电机的稳定运行有着至关重要的作用。当发电机的绕组温度过高时，发电机会发出报警信号，导致停机，造成经济损失。现有的冷却器大多数都采用风冷形式，而冷却器需要和转子安装在密闭的罩壳内，会占用部分体积，并且与外部隔绝的情况下换热效率低。

空水冷却器换热效率高，换热效果好，大容量级别的发电机优先采用空水冷却器作为风力发电机的主要换热部件。空水冷却器主要由换热芯、罩壳、过滤网、风机、温控器、差压传感器等部件组成。随着发电机发电容量不断提升，发热量也越来越高，冷却器的体积也越来越大，但发电机预留给冷却器的空间尺寸却是有限的，因此，如何在有限的空间体积内设计一种换热量高、换热系数好的适应型冷却器为当务之急。

发明内容

针对现有技术的不足之处本发明提供风力发电机用冷却器，本发明的风力发电机用冷却器在风机组件的作用下，发电机内部热风由进风口被吸入，经过换热芯组后，再从出风口排出，再次进入发电机内部与发热部件进行热交换，实现初级换热介质空气的循环冷却，而换热芯组由外界水泵提供循环水，即采用工业水作为次级热交换介质，从而保证冷却器整体结构紧凑的情况下加强冷却效果；冷却器采用双叶轮对称旋转的出风形式，使出风口中间位置出风量最大，两边逐渐减少，而出风口中间位置正对风力发电机联轴器、轴承等散热要求高的部件，能够最大化冷风的利用率，从而使冷却器结构紧凑的同时能够保证冷却效果；此外，在出风口和出水管处分别安装空气温度传感器和水温传感器，风机组件和换热芯组功率分别和两个传感器测得温度成正相关，根据冷却需求自适应调整，从而降低能量损耗，提高冷却效率。

本发明的具体技术方案如下：风力发电机用冷却器，包括方形的换热仓；所述换热仓包括进风仓、出风仓和水冷仓，所述进风仓、所述水冷仓和所述出风仓沿宽度方向顺序排布；所述进风仓和所述出风仓分别设有进风口和出风口，所述出风仓安装有风机组件，所述水冷仓内部安装有换热芯组；所述换热芯组侧面连接有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管延伸至所述水冷仓外部，分别连接水管对所述换热芯组通入冷水并排出热水。

由此，在所述风机组件的作用下，所述进风口处为负压，发电机内部热风由所述进风口被吸入，经过所述换热芯组后，再从所述出风口排出，再次进入发电机内部与发热部件进行热交换，实现初级换热介质空气的循环冷却，而所述换热芯组由外界水泵提供循环水，即采用工业水作为次级热交换介质，从而保证冷却器整体结构紧凑的情况下加强冷却效果。

作为本发明的优选，所述风机组件在所述出风仓处对称安装有两组；所述风机组件包括叶轮、位于所述叶轮接近所述水冷仓一侧的集风圈以及带动所述叶轮旋转的电机。

由此，所述水冷仓内的空气通过所述集风圈进入所述叶轮，在所述叶轮转动下从所述出风口排出，所述电机采用变频电机通过变频器控制，以最小的能源损耗实现冷却效果。

作为本发明的优选，所述叶轮位置与所述出风口位置相对，所述集风圈开口正对所述换热芯组。

由此，所述叶轮与所述集风圈处于空气流动路径上，能够保证结构紧凑的同时加强冷却效果。